이종구조 4인치 반도체 국내 첫 개발…"AI 반도체로 활용" > IT/과학기사 | it/science

기계硏·성균관대 연구진 "플라스마 이용해 대면적 제작…저전력·고성능"

대전=연합뉴스 박주영 기자 = 한국기계연구원은 김형우 선임연구원 연구팀과 성균관대 김태성 교수 연구팀이 플라스마 장비를 이용해 국내 최초로 이종구조 4인치 반도체 웨이퍼기판 제작에 성공했다고 7일 밝혔다.

차세대 반도체 소자로 주목받는 전이금속 칼고겐 화합물TMDC을 기반으로 한 반도체로, AI인공지능 반도체로 활용할 수 있다고 연구팀은 설명했다.

TMDC는 2차원 구조의 원자층 두께로 실리콘과 비슷한 성능을 내면서도 저전력으로 작동이 가능해 차세대 반도체 후보 물질로 불린다. 이황화몰리브덴, 이황화텅스텐, 이셀레늄화몰리브덴 등이 있다.

연구팀은 플라스마 화학기상증착법CVD·기판 위에 기체를 주입, 기판을 촉매로 해 박막을 성장시키는 방법 장비를 이용, 두 가지 형태로 된 TMDC 기반의 이종구조 4인치 웨이퍼를 구현했다.

우선 그래핀흑연의 한 층에서 떼어낸 2차원 물질을 전사한 웨이퍼 위에 텅스텐 금속층을 1나노미터㎚·1나노미터는 10억분의 1ｍ 두께로 쌓아 올려 이황화텅스텐과 그래핀 이종구조를 구현했다.

또 이황화몰리브덴의 서로 다른 2개 형상을 결합, 금속-반도체 이종구조 박막으로 제작하는 데도 성공했다.

플라스마 합성 장비를 이용해 기존 수백 마이크로미터㎛·100만분의 1ｍ의 작은 크기로만 제작할 수 있었던 반도체 소자를 4인치 대면적으로 제작하는 데 성공했다.

김형우 선임연구원은 "AI반도체의 필수적인 특징인 저전력, 고성능을 갖췄다"며 "대량생산 가능성이 높아 AI반도체 성능 향상과 산업화에 기여할 것"이라고 말했다.

연구팀은 이번 이종구조 4인치 웨이퍼 제작 기술에 대해 미국과 국내 특허를 등록했다.

jyoung@yna.co.kr

끝

[이 시각 많이 본 기사]

☞ 尹 "아내 신중치 못한 처신 잘못…국민이 싫다면 대외활동 안해야"

☞ 672억원…트럼프 승리 예측해 잭팟 터뜨린 익명의 도박사

☞ 차 안에서 30대 남녀 쓰러진 채 발견…1명 사망

☞ 가위바위보 지면 바다에 풍덩 장애인 숨지게한 20대 25년 구형

☞ "비틀비틀 음주운전 같은데"…출근하던 경찰관 추격 끝에 검거

☞ 온라인서 불법도박 중고생 170명 적발…"학교에서도 접속"

☞ 트럼프 절친 전 英총리, 美대선 개표방송서 책홍보하다 쫓겨나

☞ 강남 7중 추돌 무면허 운전자 검찰 송치…연신 "죄송합니다"

☞ 스태프 성폭행 강지환, 전 소속사에 패소 "35억 지급하라"

▶제보는 카카오톡 okjebo
▶연합뉴스 앱 지금 바로 다운받기~
<저작권자c 연합뉴스, 무단 전재-재배포, ai 학습 및 활용 금지> 저작권자c>